(57)【要約】【課題】  帯電ローラの表面に対するクリーニング力を確保し、かつ、帯電ローラの長寿命化を図ることができる帯電装置を提供する。【解決手段】  回転自在に支持され像担持体を帯電する帯電ローラと、回転自在に支持され外周面によって帯電ローラに当接し、回転することにより帯電ローラをクリーニングするクリーニングローラ２２とを備え、クリーニングローラ２２の外周面を、その周方向で複数の異なる摩擦係数μ１,μ２を有するようにした。【選択図】    図３
2006017882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持され像担持体を帯電する帯電ローラと、回転自在に支持され前記帯電ローラに当接して回転することにより前記帯電ローラをクリーニングするクリーニング部材とを備える帯電装置において、
前記クリーニング部材の外周面は、その周方向で複数の異なる摩擦係数を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記摩擦係数は、０．４５〜０．８５であることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記クリーニング部材の外周面を含む部分は、メラミン樹脂発泡体によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記メラミン樹脂発泡体は、密度５ｋｇ／ｍ３〜１５ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２、伸び率２０％〜４０％であることを特徴とする請求項３記載の帯電装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、ローラ形状であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一記載の帯電装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに対する接離方向に移動自在に設けられ、
前記クリーニング部材を前記帯電ローラに向けて付勢して前記クリーニング部材を前記帯電ローラに当接させる加圧手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置。
【請求項７】
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに対する接離方向に移動自在に設けられ、自重によって前記帯電ローラに当接することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置。
【請求項８】
前記帯電ローラに対する前記クリーニング部材の位置を規制して前記帯電ローラに対する前記クリーニング部材の当接状態を維持する規制手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置。
【請求項９】
前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに連れ回りすることを特徴とする請求項１ないし８の何れか一記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記クリーニング部材は、駆動装置によって回転駆動されることを特徴とする請求項１ないし９の何れか一記載の帯電装置。
【請求項１１】
少なくとも像担持体とこの像担持体を帯電する帯電装置とを備え、画像形成装置の装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電装置として請求項１ないし１０の何れか一記載の帯電装置を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
回転自在に支持された像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項１ないし１０の何れか一記載の帯電装置と、
帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、
現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
電子写真方式で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
装置本体と、
この装置本体に着脱自在に装着される請求項１１記載のプロセスカートリッジと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体の表面を一様に帯電し、一様に帯電した像担持体を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像することによりトナー画像を形成している。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体を帯電するために帯電ローラを用いる方式が普及している。帯電ローラは、像担持体に接触配置され、又は、非接触であっても近接配置されて、像担持体を帯電させている。このような帯電ローラには、像担持体上に残留しているトナーや紙粉等の異物が帯電ローラの外周面に付着することがある。このように、帯電ローラの外周面にトナーや紙粉等の異物が付着すると、像担持体の外周面に帯電ムラが発生し、像担持体上の帯電ムラが異常画像の発生原因になる。
【０００４】
そこで、ローラ形状のクリーニング部材を回転自在に設け、このクリーニング部材を帯電ローラに当接させた状態で回転させることにより、帯電ローラ上の異物を除去する提案が例えば特許文献１〜３になされている（特許文献１〜３参照）。
【０００５】
特許文献４には、密度５ｋｇ／ｍ３〜５０ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度０．６ｋｇ〜１．６ｋｇ、破断時の伸び８％〜２０％、セル数８０個〜３００個の連続気泡構造の多孔体からなる拭き清掃具が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２９７６９０号公報
【特許文献２】特開平７−１４０７６２号公報
【特許文献３】特開２００３−６６８０７公報
【特許文献４】特開平１１−１２８１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、帯電ローラの表面に付着する汚れには、トナー樹脂の他、トナーに含まれるワックス成分、シリカや酸化チタン等の添加剤成分、紙に含まれる成分や、像担持体に一定塗布する潤滑剤等、多種含まれる。これらをクリーニングローラで除去する際に、汚れの種類によってはクリーニングローラの表面の摩擦係数をある程度高くしなければならない。これは、帯電ローラとの摺擦力を大きくし、帯電ローラ表面の汚れを積極的に除去するためである。しかしながら、クリーニングローラの全域で摩擦係数を高くし、清掃能力を高めてしまうと、帯電ローラ表面の汚れが少ない状態のときには、帯電ローラに対して過度に大きな摺擦力を与えてしまうために、帯電ローラ部分が早期に摩耗するという問題が発生してしまう。特許文献１〜４には、このような課題を解決する手段は開示されていない。
【０００８】
本発明の目的は、帯電ローラの表面に対するクリーニング力を確保し、かつ、帯電ローラの長寿命化を図ることができる帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、回転自在に支持され像担持体を帯電する帯電ローラと、回転自在に支持され前記帯電ローラに当接して回転することにより前記帯電ローラをクリーニングするクリーニング部材とを備える帯電装置において、クリーニング部材の外周面は、その周方向で複数の異なる摩擦係数を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の帯電装置において、前記摩擦係数は、０．４５〜０．８５であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の帯電装置において、前記クリーニング部材の外周面を含む部分は、メラミン樹脂発泡体によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の帯電装置において、前記メラミン樹脂発泡体は、密度５ｋｇ／ｍ３〜１５ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２、伸び率２０％〜４０％であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の帯電装置において、前記クリーニング部材は、ローラ形状であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置において、前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに対する接離方向に移動自在に設けられ、前記クリーニング部材を前記帯電ローラに向けて付勢して前記クリーニング部材を前記帯電ローラに当接させる加圧手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置において、前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに対する接離方向に移動自在に設けられ、自重によって前記帯電ローラに当接することを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の帯電装置において、前記帯電ローラに対する前記クリーニング部材の位置を規制して前記帯電ローラに対する前記クリーニング部材の当接状態を維持する規制手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の帯電装置において、前記クリーニング部材は、前記帯電ローラに連れ回りすることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の帯電装置において、前記クリーニング部材は、駆動装置によって回転駆動されることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、少なくとも像担持体とこの像担持体を帯電する帯電装置とを備え、画像形成装置の装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電装置として請求項１ないし１０の何れか一記載の帯電装置を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明の画像形成装置は、回転自在に支持された像担持体と、前記像担持体を帯電する請求項１ないし１０の何れか一記載の帯電装置と、帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、電子写真方式で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、装置本体と、この装置本体に着脱自在に装着される請求項１１記載のプロセスカートリッジと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、帯電ローラの表面に対するクリーニング力を確保し、かつ、帯電ローラの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本実施の形態の画像形成装置であるフルカラープリンタの概略構成を示す縦断側面図、図２は作像ステーションの概略構成を示す縦断側面図である。図１に示すように、フルカラープリンタ１の装置本体２の内部には、画像形成部３、露光装置である光書込ユニット４、用紙収納部である給紙カセット５、定着装置６等が収納されている。
【００２５】
画像形成部３は、各々異なる色のトナー像を形成する４つの作像ステーション７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添え字は各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を意味する。）、これらの作像ステーション７の上側に位置する転写ベルトユニットである中間転写ベルトユニット８、２次転写ローラ９等から構成されている。
【００２６】
作像ステーション７の構成について説明する。４つの作像ステーション７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、添え字に対応した各々異なる色のトナー像を形成する。これら４つの作像ステーション７の機械的構造は同じあり、図２に示すように、矢印方向に回転駆動される像担持体である感光体１０、この感光体１０の周囲に静電写真プロセスの順に配置された帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３等により構成されている。４つの感光体１０は互いに平行であって等間隔に配置されている。
【００２７】
感光体１０は、円筒状に形成され、駆動源（図示せず）により回転駆動される。感光体１０の外周面部には感光層が設けられている。光書込ユニット４から出射された光ビームが感光体１０の外周面に照射されることにより、感光体１０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
【００２８】
帯電装置１１は、帯電ローラ２１を採用した接触帯電方式のものであり、帯電ローラ２１を感光体１０に接触させて電圧を印加することにより感光体１０の表面を一様に帯電する。なお、帯電装置１１としては、感光体１０に対して非接触で感光体１０に帯電する非接触方式のものであってもよい。この帯電装置１１には、帯電ローラ２１に当接して帯電ローラ２１の表面をクリーニングするローラ形状のクリーニング部材であるクリーニングローラ２２が設けられている。このクリーニングローラ２２の詳細は後述する。
【００２９】
現像装置１２は、開口部を有する現像ケース３１、感光体１０の表面に近接対向するように配置された現像ローラ３２、現像ローラ３２上の現像剤を一定の層厚に規制する図示しないドクタブレード、現像ローラ３２と対向する位置に配置される第１搬送スクリュ３３と第２搬送スクリュ３３等により構成されている。この現像装置１２では、現像ケース３１に収納されたトナーを含む現像剤が、第１搬送スクリュ３３及び第２の搬送スクリュ３４によって攪拌搬送されながら摩擦帯電された後、回転駆動された現像ローラ３２の表面に担持される。そして、ドクタブレードによってその層厚が規制されてから感光体１０に対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１０上に形成された静電潜像に付着する。この付着により、感光体１０上にトナー像が形成される。この現像装置１２には、対応する色のトナーが充填されているトナーボトル３５（図１参照）から図示しない搬送経路を経由してトナーが供給される。
【００３０】
クリーニング装置１３は、感光体１０の外周面に付着している残留トナーなどをクリーニングするもので、開口部を有するクリーニングケース４１、感光体１０上の残留トナーをクリーニングする為のクリーニングブレード４２、クリーニングした廃トナーを図示しない廃トナーボトルに搬送する為の廃トナースクリュ４３等により構成されている。
【００３１】
図１に示すように、中間転写ベルトユニット８は、中間転写体である中間転写ベルト１４、中間転写ベルト１４を回転可能に支持する複数の支持ローラ１５ａ〜１５ｃ、転写手段である４つの１次転写ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ等により構成されている。４つの１次転写ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、中間転写ベルト１４を介して各々感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの転写位置に対向配置されている。さらに、支持ローラ１５ａは中間転写ベルト１４を回転させるための駆動ローラとなるもので、駆動系に連結されて回転駆動される。この中間転写ベルトユニット８の脇には、中間転写ベルト１４をクリーニングするクリーニング装置１７が設けられている。この中間転写ベルトユニット８は、２次転写ローラ９とともに転写装置１８を構成している。
【００３２】
光書込ユニット４は作像ステーション７の下側に配置され、ＹＭＣＫの各色毎の画像データに対応するレーザ光を各感光体１０の表面に向けて照射し、各感光体１０の表面に静電潜像を形成する。各帯電装置１１と各現像装置１２との間には、この光書込ユニット４から照射されるレーザ光が通過する細長いスリット（図示せず）が形成されている。この光書込ユニット４としては、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式のものを示しているが、ＬＥＤアレイと結像手段とを組合せた方式のものを用いてもよい。
【００３３】
給紙カセット５の内部には、記録媒体である記録用紙Ｓ１が収容保持され、この記録用紙Ｓ１は給紙ローラ５ａにより一枚ずつ分離して給紙される。
【００３４】
定着装置６は、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとを備え、トナー像が転写された記録用紙Ｓ１に熱と圧力とを加えることによりそのトナー像を記録用紙Ｓ１に定着する。
【００３５】
このような構成において、このフルカラープリンタ１の基本的な動作について説明する。帯電装置１１によって一様に帯電された各感光体１０の表面に、光書込ユニット４の半導体レーザから画像データに応じたレーザ光が照射されることにより各感光体１０上に静電潜像が形成される。この静電潜像に対して各現像装置１２から供給されたトナーが付着し、トナー像として顕像化される。このトナー像は、感光体１０と同期して移動する中間転写ベルト１４上に各１次転写ローラ１６の転写作用で順次転写される。このように各感光体１０上に形成された異なる色のトナー像が中間転写ベルト１４上に順次重ね合わせて転写されることにより、中間転写ベルト１４上にはカラートナー像が形成される。
【００３６】
中間転写ベルト１４上のカラートナー像は、給紙カセット５から給紙されて２次転写ローラ９と中間転写ベルト１４との間の転写位置に送り込まれた記録用紙Ｓ１に２次転写ローラ９の転写作用で転写される。カラートナー像が転写された記録用紙Ｓ１は定着装置６で定着処理され、定着処理後に装置本体２の上面部に形成されている排紙トレイ１９上に排紙される。
【００３７】
このような構成の下、帯電装置１１について詳しく説明する。図３は現像装置１２のクリーニングローラ２２を示す斜視図、図４はクリーニングローラ２２の支持構造を示す縦断側面図、図５はクリーニングローラ２２の樹脂発泡体２４を示す分解斜視図、図６はオイラーベルト方式による摩擦係数を求める実験構造を示す側面図である。
【００３８】
図２に示す帯電ローラ２１は、感光体１０と平行に対向して中心線回りに回転可能に支持され、外周面が感光体１０の外周面に接触させて配置され、又は、感光体１０の外周面との間に微小な隙間をもって配置されている。帯電ローラ２１は、図示しないモータによって回転駆動される。さらに、帯電ローラ２１には、感光体１０を帯電させるために帯電ローラ２１と感光体１０との間でコロナ放電を発生させる電圧を印加する電圧印加部（図示せず）が接続されている。
【００３９】
クリーニングローラ２２は、図３及び図４に示すように、金属や硬質樹脂などの剛体によって形成されたローラ軸２３と、このローラ軸２３の外周の全周にわたって設けられた連続気泡構造を有する円筒形状の当接部材としての樹脂発泡体２４とを備えている。このクリーニングローラ２２は、帯電ローラ２１の下方であって帯電ローラ２１と平行に対向する位置で、ローラ軸２３の両端をローラ支持部２５によって回転自在であって帯電ローラ２１に対する接離方向に移動自在に嵌合支持されている。このように支持されたクリーニングローラ２２は、図示しないバネなどの加圧手段によって、帯電ローラ２１に向けて付勢されており、樹脂発泡体２４が帯電ローラ２１の外周面に圧接されている。なお、クリーニングローラ２２を帯電ローラ２１に当接させる手段としては、ローラ支持部２５に支持されたクリーニングローラ２２を、規制手段である突き当てコロによって下方から支持して位置を規制し、クリーニングローラ２２と帯電ローラ２１との当接状態を維持させてもよい。さらには、例えば、作像ステーション７が中間転写ベルト１０の上方に配置されている場合において、クリーニングローラ２２が帯電ローラ２１の上方に配置されている場合には、ローラ支持部２５に支持されたクリーニングローラ２２を、自重により帯電ローラ２１に圧接させてもよい。このように樹脂発泡体２４が帯電ローラ２１に当接しているクリーニングローラ２２は、帯電ローラ２１の回転に伴い、帯電ローラ２１により連れ回り回転される。
【００４０】
次に、樹脂発泡体２４について詳しく説明する。本実施の形態では、樹脂発泡体２４として、メラミン樹脂発泡体が採用されている。メラミン樹脂発泡体は、メラミンとホルムアルデヒドとの反応により得られるメラミンホルムアルデヒド樹脂と、発泡剤成分とから製造される。なお、メラミン樹脂発泡体に関する公報としては、特開昭５３−１７６９７号公報、特公平２−５０９４３号公報、特開平７−１５７５９０号公報等がある。
【００４１】
樹脂発泡体２４は、図３及び図５に示すように、４つの構成部材２４ａ,２４ｂ,２４ｃ,２４ｄから構成されている。これらの構成部材２４ａ,２４ｂ,２４ｃ,２４ｄは、全てメラミン樹脂発泡体によって形成されている。各構成部材２４ａ,２４ｂ,２４ｃ,２４ｄは、円筒状の部材を軸回りに４分割した形状に形成されている。これらの構成部材２４ａ,２４ｂ,２４ｃ,２４ｄを円筒状に接続することにより、樹脂発泡体２４が構成されている。対向する構成部材（２４ａ,２４ｃ）（２４ｂ,２４ｄ）同士の外周面は、同じ摩擦係数を持つ。ここで、一方の対向する構成部材（２４ａ,２４ｃ）の摩擦係数をμ１とし、他方の対向する構成部材（２４ｂ,２４ｄ）の摩擦係数をμ２とする。このとき、摩擦系数μ１のほうが摩擦係数μ２よりも高く設定されている。つまり、隣り合う構成部材２４ａ,２４ｂ,２４ｃ,２４ｄ同士の外周面の摩擦係数は異なるものとなっており、クリーニング部材の外周面は、その周方向で複数の異なる摩擦係数μ１,μ２を有している。ここで、摩擦係数μ１,μ２は、０．４５〜０．８５の範囲が好適である。
【００４２】
ここで、摩擦係数の測定方法を説明する。図６はオイラーベルト方式による摩擦係数を求める実験構造を示す模式図である。この実験構造において、クリーニングローラ２２の外周面の一部に、測定用紙（リコー製ＰＰＣ用紙 ＴＹＰＥ６２００ Ａ４サイズＴ目）Ｓを２９７ｍｍ×３０ｍｍのサイズに裁断し、この測定用紙Ｓ２の中央をクリーニングローラ２２の周方向で９０度（π／２ｒａｄ．）の範囲に巻き回す。測定用紙Ｓ２の巻き回し方向端部の一方には、一定重さ（０．９８Ｎ（１００ｇ））の分銅Ｗを取り付け、他方にはデジタルフォースゲージを取り付け、分銅Ｗが揺れない状態で測定用紙Ｓ２を一定速度の条件で牽引し、クリーニングローラ２２の表面で測定用紙Ｓ２が動き始めた瞬間でのデジタルフォースゲージの値を測定する。このときの測定値とＦ（Ｎ）とすると、摩擦係数μは、
μ＝Ｉｎ（Ｆ／０．９８）／（π／２）
で求められる。なお、前述した帯電ローラ２１の摩擦係数は、この測定方法による０．２〜０．６の範囲が好適である。
【００４３】
また、樹脂発泡部材は、密度５ｋｇ／ｍ３〜１５ｋｇ／ｍ３、引っ張り強度１．７±０．５ｋｇ／ｃｍ２、伸び率２０％〜４０％のものが好適である。
【００４４】
このような構成においては、樹脂発泡体２４は、トナーや紙粉等の異物を捕集する性能を有し、樹脂発泡体２４が帯電ローラ２１の外周面に当接した状態で帯電ローラ２１とクリーニングローラ２２とが回転することにより、帯電ローラ２１の外周面に付着している異物が樹脂発泡体２４により掻き取られ、樹脂発泡体２４の内部に捕集される。
【００４５】
このとき、本実施の形態では、クリーニング部材であるクリーニングローラ２２の外周面が、その周方向で２つの異なる摩擦係数μ１,μ２を有していることにより、帯電ローラ２１の外周面とクリーニングローラ２２の外周面との接触部分において、摺擦力の高い部分と低い部分とができるので、クリーニングローラ２２による帯電ローラ２１の外周面に対するクリーニング力を高い状態で確保することがきるとともに、帯電ローラ２１の外周面に損傷を与えることを防止することができ、帯電ローラ２１の外周面の長寿命化を図ることができる。
【００４６】
ここで、クリーニングローラ２２の回転駆動手段の別の形態として、モータなどの駆動装置の回転駆動力をギヤなどの動力伝達系によってクリーニングローラ２２に伝達して、クリーニングローラ２２を回転駆動させてもよい。この場合、クリーニングローラ２２の回転方向は、どちらでもよく、帯電ローラ２１に対する従動回転方向とする場合には、クリーニングローラ２２の外周面と帯電ローラ２１の外周面とを等線速にしてもよいし、それらの線速に差をつけてもよい。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。前述した第１の実施の形態と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する。
【００４８】
図７は本実施の形態のプロセスカートリッジが引き出された状態のフルカラープリンタ１を示す斜視図である。本実施の形態のフルカラープリンタ５１は、前述した実施の形態で説明した、感光体１０と帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１３とを構成部品として有する各色毎のプロセスカートリッジ５２を備えている。感光体１０と帯電装置１１と現像装置とクリーニング装置は、プロセスカートリッジ５２の内部に収納保持されている。
【００４９】
これらのプロセスカートリッジ５２は、画像形成装置の装置本体２の内部に着脱自在に取り付けられている。
【００５０】
このような構成において、このプロセスカートリッジ５２を備えたフルカラープリンタ１における画像形成動作は、第１の実施の形態のフルカラープリンタ１での画像形成動作と同じように行われる。
【００５１】
このフルカラープリンタ５１では、プロセスカートリッジ５２を構成する各部に故障や障害が発生した場合には、プロセスカートリッジ５２を交換すればよく、メンテナンス性が向上する。
【実施例】
【００５２】
本発明の効果確認のために行った実験について説明する。
【００５３】
帯電ローラ２１は、表面層がポリアミド樹脂で形成されているものを採用した。クリーニングローラ２２としては、摩擦係数μ１＝０．８５、摩擦係数μ２＝０．４５のものを用意した。このクリーニングローラ２２を備える本発明の帯電装置１１を帯電装置Ａとする。比較例として、外周面全周の摩擦係数が０．８５に設定されたクリーニングローラを備える帯電装置を帯電装置Ｂとし、外周面の摩擦係数が０．４５に設定されているクリーニングローラを備えた帯電装置を帯電装置Ｃとして、用意した。これらの帯電装置Ｂ,Ｃは、クリーニングローラ２２以外の部分は帯電装置Ａと同じ構造である。
【００５４】
帯電ローラ２１に対するクリーニングローラ２２の当接圧を０．６Ｎで維持した状態で、帯電ローラ２１を回転させてクリーニングローラ２２を従動回転させ、帯電ローラ２１に通常のオフセット電圧−６００Ｖ、ピーク間電圧１９００ＶなるＡＣ電圧を印加しながら６０時間空回しした。その後の帯電ローラ２１の表層の劣化状態を調べた結果、帯電装置Ａの帯電ローラ２１と帯電装置Ｃの帯電ローラとの表層の劣化は殆ど無く、初期状態と変化無かった。一方、帯電装置Ｂについては、表層がやや曇り、荒れた状態になっていた。
【００５５】
さらに、上記３つの帯電装置Ａ、Ｂ、Ｃを図１の画像形成装置であるフルカラープリンタ１に取り付けて、画像出力テストを室温環境にて行った。帯電ローラ２１への印加電圧は、オフセット電圧−６００Ｖ、ピーク間電圧１９００ＶなるＡＣ電圧とし、出力画像はベタ帯画像とした。すなわち、帯電ローラ２１の長手方向所定の部位に相当する部分で、通紙方向で常にベタ画像を出力することになるため、帯電ローラ２１の汚染確認に対しては最も不利な条件となる。なお、ベタ部の感光体１０上のトナー付着量は０．５０〜０．６０ｍｇ／ｃｍ２におさまるようにトナー濃度、現像バイアス等をコントロールした。通紙用紙には再生パルプ使用率１００％の再生紙を用いた。中間転写ベルト１４等を介して、帯電ローラ２１上にＣａＣＯ３等の紙粉成分が付着し易い条件である。
【００５６】
帯電ローラ２１の汚染による画像汚れを目視判定した結果をプロットしたグラフを図８に示す。ランク４以上が通常使用上で問題無いレベルである。
【００５７】
３００００枚の画像出力テストの結果、帯電装置Ａについては、帯電ローラ２１の汚染によると思われる帯電ムラによる画像汚れはほとんど見られずに、３００００枚通紙後もランク４を維持した。一方、帯電装置Ｃについては帯電ムラによる異常画像による画像汚れが発生し、３００００枚通紙後はランク２となった。これは、摩擦係数が低く、帯電ローラ２１の表面の汚れを十分に掻き取って溜めることができなかったためと考えられる。また、帯電装置Ｂについては、帯電装置Ｃほどではないが、やや画像汚れが認知できた。帯電ローラ２１の表層が摩耗劣化したために、摩耗隙間にトナー樹脂や添加剤、紙粉等の異物が付着したためと考えられる。
【００５８】
これにより、クリーニングローラ２２の外周面がその周方向で複数の異なる摩擦係数を持つ構成であることによって、帯電ローラ２１の表層を劣化させることなく、かつ帯電ローラ２１の表面に付着した様々な汚れを効率よく除去することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態のフルカラープリンタの概略構成を示す縦断側面図である。
【図２】作像ステーションの概略構成を示す縦断側面図である。
【図３】現像装置のクリーニングローラを示す斜視図である。
【図４】クリーニングローラの支持構造を示す縦断側面図である。
【図５】クリーニングローラの樹脂発泡体を示す分解斜視図である。
【図６】オイラーベルト方式による摩擦係数を求める実験構造を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のフルカラープリンタを示す斜視図である。
【図８】クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング実験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１      フルカラープリンタ（画像形成装置）
２      装置本体
４      光書込ユニット（露光装置）
１０    感光体（像担持体）
１１    帯電装置
１２    現像装置
１８    転写装置
２１    帯電ローラ
２２    クリーニングローラ（クリーニング部材）
２４    メラミン樹脂発泡体
５１    フルカラープリンタ（画像形成装置）
５２    プロセスカートリッジ
【図１】
2006017882.tif 000003
【図２】
2006017882.tif 000004
【図３】
2006017882.tif 000005
【図４】
2006017882.tif 000006
【図５】
2006017882.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006017882.tif 000009
【図８】
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